JP2004288927A - ウエハ検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウエハ搬送時のウエハの破損を防止するウエハ検査装置を提供すること。
【解決手段】検査対象のウエハをステージ(6)へ搬送する搬送手段(A)と、前記ステージ(6)の動作を規制する規制手段と、前記搬送手段(A)による前記ウエハの前記ステージ(6)への搬送が完了するまで、前記規制手段により前記ステージ(6)の動作を規制するよう制御する制御手段(3)と、を具備。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハをウエハ搬送装置により検査用ステージまで搬送し検査するウエハ検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、半導体ウエハの顕微鏡検査は、ウエハ搬送装置と手動の検査用ステージとを組み合わせて行なわれる。
【0003】
従来のウエハ検査装置においては、ウエハ搬送装置によりウエハをカセットから取り出して搬送し、検査用ステージに受け渡す。その後、ウエハの受け渡しが完了した旨を、ブザーを鳴らしたり、LED表示灯等を点灯させたりすることにより、操作者に告知する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のウエハ検査装置では、検査用ステージが手動ステージであり、検査時において操作者が自由に操作可能である。近年では、ウエハの検査時間の短縮化が図られており、操作者には検査用ステージの操作を迅速に行なうことが要求される。このためウエハの受け渡し時に、ウエハ搬送装置から検査用ステージへウエハが完全に受け渡される前に操作者がステージを移動させてしまい、ウエハ受け渡しの操作ミスが発生する場合がある。
【0005】
また、クリーンルーム内ではブザー音が聞こえにくいため、受け渡しの完了を告げるブザーが鳴る前に操作者が検査用ステージを移動させてしまい、ウエハ受け渡しの操作ミスが発生する場合がある。また、操作者が受け渡し完了を示すLED表示を見ないで操作することにより、ウエハ受渡し操作ミスが発生する場合がある。このような操作ミスは、ウエハの破損を招くおそれがある。
【0006】
本発明の目的は、ウエハ搬送時のウエハの破損を防止するウエハ検査装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
課題を解決し目的を達成するために、本発明のウエハ検査装置は以下の如く構成されている。
【0008】
(1)本発明のウエハ検査装置は、検査対象のウエハをステージへ搬送する搬送手段と、前記ステージの動作を規制する規制手段と、前記搬送手段による前記ウエハの前記ステージへの搬送が完了するまで、前記規制手段により前記ステージの動作を規制するよう制御する制御手段と、から構成されている。
【0009】
(2)本発明のウエハ検査装置は上記(1)に記載の装置であり、かつ前記ウエハの前記ステージへの搬送が完了したことを検出する検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段により完了が検出された場合、前記規制手段による規制を解除する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0011】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るウエハ搬送装置と手動の検査用ステージとを備えたウエハ検査装置の外観を示す上面図である。
【0012】
ウエハ搬送装置Aのカセット1には、複数の半導体ウエハが収納されている。カセット1は、カセット台上下機構(エレベータ機構)を備えたカセット台2上に設置されている。制御部3の制御により前記カセット台上下機構部が駆動し、カセット台2が上下動する。またウエハ搬送装置Aには、ウエハをカセット1から取り出したりウエハをカセット1に収納したりするためのウエハ取出しアーム4(アーム機構部)と、センターテーブル11と、表面マクロ検査用のウエハ保持アーム12と、ウエハを検査用ステージ6へ受渡すためのウエハ受渡し機構部5が設けられている。ウエハ取出しアーム4は、カセット1に対して前進および後退する直線移動機構と、後退位置で上下方向に移動する上下移動機構を有している。センターテーブル11は、ウエハ取出しアーム4により搬送されたウエハを吸着保持し、回転および揺動可能になっている。このセンターテーブル11を揺動操作することにより、ウエハ表面を目視するマクロ観察が行なえる。ウエハ受渡し機構部5は、センターテーブル11にて位置合せされ、表裏面のマクロ観察が終了したウエハを検査用ステージ6に搬送し、検査用ステージ6でミクロ検査が終了したウエハをセンターテーブル11に搬送する。
【0013】
ウエハ搬送装置Aに隣接してウエハを目視検査するための顕微鏡装置7が設置されている。顕微鏡装置7の検査用ステージ6は、XY方向に移動可能なXYステージ14に搭載されている。このXYステージ14とウエハ搬送装置Aには、ウエハ受渡し機構部5の受渡し位置に検査用ステージ7が一致したか否かを検知するステージセンサ8a,8bが設けられている。このウエハ受渡し位置に検査用ステージ6が持ち込まれたとき検査用ステージ6の移動を規制する後述するステージロック機構部10が設けられている。また検査用ステージ6には、ウエハ搬送装置Aからウエハが受け渡された時に、検査用ステージ6がウエハを確実に吸着したことを検出する図示しない真空センサ(真空スイッチ部)が設けられている。また、検査用ステージ6をXY方向に移動させるXYステージ14には、操作者が手動にて検査用ステージ6をXY方向へ動かすためのハンドル9が設けられている。
【0014】
図2は、ステージロック機構部10の構成を示す側面図であり、(a)は通常の検査時の状態を示す図、(b)はウエハ受け渡し時の状態を示す図である。
【0015】
図2の(a)に示すように、通常の検査時においては、ステージロック機構部10では、バネ101の復元力によりステージ移動規制ピン102が下方向に位置し、検査用ステージ6の移動部61がXY方向へ自由に移動可能となっている。
【0016】
また図2の(b)に示すように、ウエハ受渡し動作時においては、ウエハ搬送装置Aの制御部3からの信号によりソレノイド103に電流が流されることで電磁力が生じ、ソレノイド103内に挿通された図示しない鉄心とともにステージ移動規制ピン102が上方向へ押し上げられる。これにより、検査用ステージ6の移動部61に装備された保持部品62の凹部63にステージ移動規制ピン102が挿入され、検査用ステージ6の移動部61の移動が規制される。
【0017】
ウエハ受渡しの完了後は、ウエハ搬送装置Aの制御部3からの信号によりソレノイド103に流される電流が遮断され、図2の(a)に示すように、バネ101の復元力によりステージ移動規制ピン102が下方向に位置し、検査用ステージ6の移動部61がXY方向へ自由に移動可能となる。
【0018】
図3は、上記のような構成をなすウエハ検査装置における制御部3の制御によるステージロック機構部10の動作手順を示すフローチャートである。以下、図3を基にステージロック機構部10の動作手順を説明する。
【0019】
まずステップS1で、ウエハ取出しアーム4によりウエハがカセット1から取出され、ステップS2で、センターテーブル11に搬送される。そして、図示しないウエハ芯出し機構部によりウエハの芯出しと、オリフラ合せセンサ13によりオリフラの位置合わせが行なわれる。この状態で、ジョイスティックを操作してセンターテーブル11を揺動させることにより、ウエハの表面をマクロ検査し、裏面マクロ検査用のウエハ保持アームにウエハを載せ揺動しウエハの裏面をマクロ検査する。これらのマクロ検査が完了すると、センターテーブル11は初期位置に復帰し、検査用ステージ6への搬送準備状態となる。
【0020】
次にステップS3で、制御部3は、検査用ステージ6がウエハ受渡し規定位置に存在しているか否かをステージセンサ8a,8bにより検出する。検査用ステージ6が規定位置に有る場合、ステップS4で、センターテーブル11上に待機しているウエハがウエハ受渡し機構部5により検査用ステージ6側ヘ搬送される。検査用ステージ6が受渡し位置に無い場合、ステップS5で、制御部3は操作者に検査用ステージ6を受渡し位置へ移動させるよう、図示しない表示部にメッセージ表示を行なう。
【0021】
制御部3は、ステージセンサ8a,8bの検出信号に基づいて検査用ステージ6がウエハ受渡し位置に存在していることを確認すると、ステップS6で、検査用ステージ6が自由に移動できないようにステージロック機構部10により検査用ステージ6の移動を規制する。検査用ステージ6の移動規制の後、ステップS7で、ウエハ受渡し機構部5により、センターテーブル11上に待機しているウエハを検査用ステージ6へ搬送する。
【0022】
ステップS8で、制御部3は、検査用ステージ6に確実にウエハが受渡されたか否かを、図示しない真空センサの検出信号に基づいて判断する。この場合、前記真空スイッチがONであれば、制御部3は、検査用ステージ6に確実にウエハが受渡されていると判断する。検査用ステージ6に確実にウエハが受渡されたことが確認された場合、ステップS9で、制御部3はステージロック機構部10によるステージ移動規制を解除する。検査用ステージ6に確実にウエハが受渡されたことが確認されない場合、ステップS10で、ウエハ受渡し動作を継続する。
【0023】
ステップS9でステージ移動規制が解除された後、操作者はハンドル9を操作し検査用ステージ6をXY方向に移動させ、ウエハ全範囲の検査を行なう。ステップS11で、ウエハ受渡し機構部5は180度回転し検査済みのウエハをセンターテーブル11に受渡した後、センターテーブル11上のウエハとウエハ取出しアーム4との干渉を防止する安全位置に退避する。ウエハ受渡し機構部5の退避動作が完了すると、ステップS12で、センターテーブル11に載置された検査済みのウエハをウエハ取出しアーム4によりカセット1内に収納し、次に検査するウエハをウエハ取出しアーム4によりカセット1から取出す。
【0024】
(第2の実施の形態)
上記第1の実施の形態においては、検査用ステージ6にステージロック機構を装備してあるが、ウエハ受渡し機構部5を、上下動作を伴ったウエハ受渡し動作を実施するよう構成し、ウエハ受渡し機構部5の上昇動作に連動してステージ移動規制ピン102を上下動させる構成にしてもよい。この場合、ウエハ受渡し機構部5が検査済みのウエハを検査用ステージ6から受取るために上昇動作を完了した際に、ウエハ受渡し機構部5の上昇動作に連動してステージ移動規制ピン102が保持部品62の凹部63に挿入され、検査用ステージ6の移動部61の移動が規制される。このウエハ受渡し機構部5の上昇動作時にセンターテーブル11上に載置された次のウエハがウエハ受渡し機構部5の片方のアーム部に吸着保持される。このウエハ受渡し機構部5を上昇させた状態で180度回転させることで、次のウエハが検査用ステージ6の上方に搬送される。この状態でウエハ受渡し機構部5を下降させて次のウエハを検査用ステージ6に受渡す。このウエハ受渡し機構部5の下降動作を完了した後に、ウエハ受渡し機構部5の下降動作に連動してステージ移動規制ピン102が下方に移動して保持部品62から外れてステージ移動規制が解除される。
【0025】
この場合、ウエハ受渡し機構部5の上昇完了信号と下降完了信号によりステージロック機構部10のソレノイド103を駆動させてもよいし、第1の実施の形態と同様に検査用ステージ6の真空センサを用いてもよい。また、ウエハ受渡し機構部5の上下動作にリンク機構などのメカ機構を介して規制ピン102を上下動させることも可能である。
【0026】
このような構成によっても、上記第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
【0027】
以上のように本発明の実施の形態によれば、カセット1からウエハ取出しアーム4によりウエハが取出され、検査用ステージ6が規定のウエハ受渡し位置に位置しているか判別され、位置していれば、検査用ステージ6の移動をステージロック機構部10により規制し、ウエハ受渡し機構部5によりウエハが検査用ステージ6側へ搬送させる。そして、真空センサにより検査用ステージ6にウエハが受け渡された事が確認されると、検査用ステージ6の移動を規制していたロック機構部10の規制が解除され、検査用ステージ6での検査が可能となる。
【0028】
これにより、検査用ステージ6にウエハを搬送する動作シーケンスが完了するまで、すなわちウエハ搬送中には、検査用ステージ6は動作を規制され移動できないため、検査用ステージ6のオペレーションミスによるウエハの破損を防止でき、安全なウエハ搬送を実現できる。さらに、ウエハ搬送装置Aから検査用ステージ6にウエハが受け渡された時に、検査用ステージ6がウエハを確実に吸着したことを真空センサにより確認でき、確認されしだい検査用ステージ6のステージ移動が可能となる。
【0029】
このように、検査用ステージ6の動きをウエハ搬送時のみロックすることによりウエハ搬送の安全性が高められ、搬送完了の検出を真空センサで行なうことにより検査時間の短縮が図られる。
【0030】
すなわち本実施の形態によれば、カセット1からウエハを取出し搬送するウエハ搬送装置と、搬送されたウエハを検査するための手動の検査用ステージ6とを備えたウエハ検査装置において、ウエハが確実に検査用ステージ6に搬送されるまで検査用ステージ6の移動を規制することにより、ウエハ搬送時のウエハの破損を防止することができる。
【0031】
なお、本発明は上記各実施の形態のみに限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
【0032】
【発明の効果】
本発明のウエハ検査装置によれば、ウエハが確実にステージに搬送されるまでステージの移動を規制することにより、ウエハ搬送時のウエハの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るウエハ搬送装置と手動の検査用ステージとを備えたウエハ検査装置の外観を示す上面図。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るステージロック機構部の構成を示す側面図。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係るウエハ検査装置におけるステージロック機構部の動作手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
A…ウエハ搬送装置
1…カセット
2…カセット台
3…制御部
4…ウエハ取出しアーム
5…ウエハ受渡し機構部
6…検査用ステージ
61…移動部
62…保持部品
63…凹部
7…顕微鏡装置
8a,8b…ステージセンサ
9…ハンドル
10…ステージロック機構部
11…センターテーブル
12…ウエハ保持アーム
13…オリフラ合せセンサ
14…XYステージ
101…バネ
102…ステージ移動規制ピン
103…ソレノイド

Claims (2)

  1. 検査対象のウエハをステージへ搬送する搬送手段と、
    前記ステージの動作を規制する規制手段と、
    前記搬送手段による前記ウエハの前記ステージへの搬送が完了するまで、前記規制手段により前記ステージの動作を規制するよう制御する制御手段と、
    を具備したことを特徴とするウエハ検査装置。
  2. 前記ウエハの前記ステージへの搬送が完了したことを検出する検出手段を備え、
    前記制御手段は、前記検出手段により完了が検出された場合、前記規制手段による規制を解除することを特徴とする請求項1に記載のウエハ検査装置。
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